: Землетрясения магнитудой ≥ 7,0 (глубина 0–69 км (0–43 мили))
: Действующие вулканы
Огненное кольцо ( также известное как Тихоокеанское огненное кольцо , Огненный пояс , Огненный пояс или Тихоокеанский пояс ) [примечание 1] — тектонический пояс вулканов и землетрясений .
Длина его составляет около 40 000 км (25 000 миль) [1] , а ширина — до 500 км (310 миль) [2] , он окружает большую часть Тихого океана .
В Огненном кольце насчитывается от 750 до 915 действующих или спящих вулканов, что составляет около двух третей от общего числа вулканов в мире. [3] [4] Точное число вулканов в Огненном кольце зависит от того, какие регионы в него включены.
Около 90% землетрясений в мире [5] , включая большинство крупнейших, [6] [7] происходят в пределах пояса.
Огненное кольцо не является единой геологической структурой. Оно было создано субдукцией различных тектонических плит на сходящихся границах вокруг Тихого океана. К ним относятся: Антарктическая , Наска и Кокосовая плиты, погружающиеся под Южно-Американскую плиту ; Тихоокеанская и Хуан-де-Фука плиты под Северо-Американскую плиту ; Филиппинская плита под Евразийскую плиту ; и сложная граница между Тихоокеанской и Австралийской плитами . Взаимодействия на этих границах плит сформировали океанические впадины , вулканические дуги , задуговые бассейны и вулканические пояса . [8] Включение некоторых областей в Огненное кольцо, таких как Антарктический полуостров и западная Индонезия, оспаривается.
Огненное кольцо существует уже более 35 миллионов лет [9], но субдукция в некоторых частях Кольца существовала гораздо дольше; [10] внутри Кольца расположено множество старых потухших вулканов . [3] Более 350 вулканов Огненного кольца были активны в исторические времена , [11] [примечание 2] в то время как четыре крупнейших вулканических извержения на Земле в эпоху голоцена произошли на вулканах Огненного кольца. [13]
Большинство действующих вулканов Земли с вершинами выше уровня моря расположены в Огненном кольце. [14] Многие из этих субаэральных вулканов являются стратовулканами (например, гора Сент-Хеленс ), образованными эксплозивными извержениями тефры , чередующимися с эффузивными извержениями потоков лавы. Лавы в стратовулканах Огненного кольца в основном андезитовые и базальтовые, но также встречаются дациты , риолиты , базальты и некоторые другие более редкие типы. [3] Другие типы вулканов также встречаются в Огненном кольце, такие как субаэральные щитовые вулканы (например, Плоский Толбачик ) и подводные горы (например, Моноваи ).
Со времен Древней Греции и Рима до конца XVIII века вулканы ассоциировались с огнем, что основывалось на древнем поверье, что вулканы были вызваны пожарами, горящими внутри Земли. [15] Эта историческая связь между вулканами и огнем сохранилась в названии Огненного кольца, несмотря на то, что вулканы не сжигают Землю огнем.
Существование пояса вулканической активности вокруг Тихого океана было известно в начале 19 века; например, в 1825 году пионер вулканологии Г. П. Скроуп описал цепи вулканов вокруг края Тихого океана в своей книге «Соображения о вулканах» . [16] Три десятилетия спустя в книге об экспедиции Перри в Японию вулканы Огненного кольца комментировались следующим образом: «Они [Японские острова] находятся на линии того огромного кольца вулканического развития, которое окружает берега Тихого океана от Огненной Земли до Молуккских островов ». ( Рассказ об экспедиции американской эскадры в Китайские моря и Японию, 1852–54 ). [17] Статья появилась в журнале Scientific American в 1878 году под названием «Огненное кольцо и вулканические вершины западного побережья Соединенных Штатов» , в которой описывалось явление вулканической активности вокруг границ Тихого океана. [18] Ранние явные ссылки на вулканы, образующие «огненное кольцо» вокруг Тихого океана, также включают книгу Александра П. Ливингстона «Полная история ужасного бедствия Сан-Франциско от землетрясения и пожара» , опубликованную в 1906 году, в которой он описывает «... огромное огненное кольцо, которое окружает всю поверхность Тихого океана». [19]
В 1912 году геолог Патрик Маршалл ввел термин « Андезитовая линия » для обозначения границы между островами в юго-западной части Тихого океана, которые различаются по структуре вулкана и типам лавы. Позднее эта концепция была распространена на другие части Тихого океана. [20] Андезитовая линия и Огненное кольцо близко совпадают по местоположению. [21]
Развитие теории тектоники плит с начала 1960-х годов обеспечило современное понимание и объяснение глобального распределения вулканов и землетрясений, в том числе в Огненном кольце. [22] [23]
Среди геологов существует консенсус относительно большинства регионов, которые включены в Огненное кольцо. Однако есть несколько регионов, по которым нет всеобщего согласия. (См.: § Распределение вулканов). Индонезия находится на пересечении Огненного кольца и Альпийского пояса (который является другой очень длинной вулканической и сейсмической зоной Земли, связанной с субдукцией, также известной как Средиземноморско-Индонезийский вулканический пояс, проходящий с востока на запад через Южную Азию и Южную Европу). [24] [25] [26] Некоторые геологи включают всю Индонезию в Огненное кольцо; [27] многие геологи исключают западные острова Индонезии (которые они включают в Альпийский пояс). [28] [25] [29] [30] [31]
Некоторые геологи включают Антарктический полуостров и Южные Шетландские острова в Огненное кольцо, [29] [30] другие геологи исключают эти области. [27] Остальная часть Антарктиды исключается, поскольку вулканизм там не связан с субдукцией. [32] [31]
Огненное кольцо не простирается через южную часть Тихого океана от Новой Зеландии до Антарктического полуострова или от Новой Зеландии до южной оконечности Южной Америки [33], поскольку границы подводных плит в этой части Тихого океана ( Тихоокеанско-Антарктический хребет , Восточно-Тихоокеанское поднятие и Чилийский хребет ) являются расходящимися, а не сходящимися. Хотя в этом регионе происходит некоторый вулканизм, он не связан с субдукцией.
Некоторые геологи включают острова Идзу , острова Бонин и Марианские острова , [27] [34] [35] другие геологи исключают их. [33]
Вулканы в центральных частях Тихоокеанского бассейна, например, на Гавайских островах , находятся очень далеко от зон субдукции [36] и не являются частью Огненного кольца. [37]
Огненное кольцо существует уже более 35 миллионов лет. [9] В некоторых частях Огненного кольца субдукция происходит гораздо дольше. [38]
Текущая конфигурация Тихоокеанского огненного кольца была создана развитием современных зон субдукции, первоначально (примерно 115 миллионов лет назад) в Южной Америке, Северной Америке и Азии. По мере постепенного изменения конфигурации плит были созданы современные зоны субдукции Индонезии и Новой Гвинеи (примерно 70 миллионов лет назад), а затем, наконец, новозеландская зона субдукции (примерно 35 миллионов лет назад). [39] [9]
Вдоль побережья Восточной Азии в позднем триасе , около 210 миллионов лет назад, происходила субдукция плиты Изанаги (Палео-Тихоокеанской плиты) [39] , и это продолжалось в юрском периоде , создавая вулканические пояса, например, на территории современного восточного Китая. [40]
Тихоокеанская плита возникла в раннем юрском периоде около 190 миллионов лет назад [41] вдали от границ тогдашнего Палео-Тихого океана. Пока Тихоокеанская плита не стала достаточно большой, чтобы достичь границ океанического бассейна, другие более старые плиты были субдуцированы впереди нее на границах океанического бассейна. Например, субдукция происходила на побережье Южной Америки с юрского периода более 145 миллионов лет назад, и там сохранились остатки юрских и меловых вулканических дуг. [42]
Примерно 120–115 миллионов лет назад плита Фараллон погружалась под Южную Америку, Северную Америку и северо-восточную Азию, в то время как плита Изанаги погружалась под восточную Азию. 85–70 миллионов лет назад плита Изанаги переместилась на северо-восток и погружалась под восточную Азию и Северную Америку, в то время как плита Фараллон погружалась под Южную Америку, а Тихоокеанская плита погружалась под восточную Азию. Примерно 70–65 миллионов лет назад плита Фараллон погружалась под Южную Америку, плита Кула погружалась под Северную Америку и северо-восточную Азию, а Тихоокеанская плита погружалась под восточную Азию и Папуа-Новую Гвинею. Примерно 35 миллионов лет назад плиты Кула и Фараллон погружались, а Тихоокеанская плита погружалась вокруг своего края в конфигурации, очень напоминающей очертания современного Огненного кольца. [39] [43] [44]
Восточные части Огненного кольца являются результатом столкновения нескольких относительно крупных плит. Западные части Кольца более сложны, с рядом крупных и мелких тектонических плит, находящихся в столкновении. [45]
В Южной Америке Огненное кольцо является результатом погружения Антарктической плиты , плиты Наска и плиты Кокос под Южно-Американскую плиту . В Центральной Америке плита Кокос погружается под Карибскую плиту . Часть Тихоокеанской плиты и небольшая плита Хуан-де-Фука погружаются под Северо-Американскую плиту . Вдоль северной части движущаяся на северо-запад Тихоокеанская плита погружается под дугу Алеутских островов . Дальше на запад Тихоокеанская плита погружается на полуострове Камчатка и Курильских дугах. Дальше на юг, в Японии, Тайване и на Филиппинах, Филиппинская плита погружается под Евразийскую плиту. Юго-западная часть Огненного кольца более сложная, с рядом более мелких тектонических плит, сталкивающихся с Тихоокеанской плитой на Марианских островах , Филиппинах , восточной Индонезии , Папуа-Новой Гвинее , Тонга и Новой Зеландии; эта часть Кольца исключает Австралию , поскольку этот массив суши находится в центре ее тектонической плиты вдали от зон субдукции. [45]
Если океаническая литосфера тектонической плиты погружается под океаническую литосферу другой плиты, в зоне субдукции образуется вулканическая островная дуга. Примером в Огненном кольце является Марианская дуга в западной части Тихого океана. Если же океаническая литосфера погружается под континентальную литосферу, образуется вулканическая континентальная дуга; примером Огненного кольца является побережье Чили. [2]
Крутизна нисходящей плиты в зоне субдукции зависит от возраста океанической литосферы, которая субдуцируется. Чем старше океаническая литосфера, которая субдуцируется, тем круче угол падения субдуцируемой плиты. Поскольку срединно-океанические хребты Тихого океана , которые являются источником его океанической литосферы, на самом деле не находятся в середине океана, а расположены гораздо ближе к Южной Америке, чем к Азии, океаническая литосфера, потребляемая в южноамериканских зонах субдукции, моложе, и поэтому субдукция происходит на южноамериканском побережье под относительно небольшим углом. Более старая океаническая литосфера субдуцируется в западной части Тихого океана, с более крутыми углами падения плиты. Это изменение влияет, например, на расположение вулканов относительно океанической впадины, состав лавы, тип и серьезность землетрясений, аккрецию осадков и величину сжатия или растяжения. Спектр зон субдукции существует между чилийскими и марианскими конечными членами. [46] [2]
Океанические желоба являются топографическим выражением зон субдукции на дне океанов. Океанические желоба, связанные с зонами субдукции Огненного кольца:
Зоны субдукции вокруг Тихого океана не образуют полного кольца. Там, где отсутствуют зоны субдукции, в вулканических поясах, связанных с субдукцией, в Огненном кольце имеются соответствующие разрывы. В некоторых разрывах вулканическая активность отсутствует; в других разрывах вулканическая активность имеет место, но она вызвана процессами, не связанными с субдукцией.
В некоторых частях тихоокеанского побережья Америки есть разрывы в Огненном кольце. В некоторых местах разрывы, как полагают, вызваны субдукцией плоской плиты ; примерами являются три разрыва между четырьмя секциями Андского вулканического пояса в Южной Америке. [47] В Северной Америке существует разрыв в вулканической активности, связанной с субдукцией, в северной Мексике и южной Калифорнии, частично из-за расходящейся границы в Калифорнийском заливе и частично из-за разлома Сан-Андреас (невулканическая трансформная граница ). Другой североамериканский разрыв в вулканической активности, связанной с субдукцией, наблюдается в северной Британской Колумбии, Юконе и юго-восточной Аляске, где вулканизм вызван внутриплитным континентальным рифтингом . [22]
Четыре крупнейших вулканических извержения на Земле в эпоху голоцена (последние 11 700 лет) произошли на вулканах Огненного кольца. Это извержения в кальдере Фишера (Аляска, 8700 г. до н. э. ), на озере Курил (Камчатка, 6450 г. до н. э.), на кальдере Кикай (Япония, 5480 г. до н. э.) и на горе Мазама (Орегон, 5677 г. до н. э.). [13] В более широком смысле, двадцать [примечание 3] из двадцати пяти крупнейших вулканических извержений на Земле в этот временной интервал произошли на вулканах Огненного кольца. [13]
Около 90% [5] землетрясений в мире и большинство крупнейших землетрясений в мире происходят вдоль Огненного кольца. [примечание 4] Следующим наиболее сейсмически активным регионом (5–6% землетрясений и некоторые из крупнейших землетрясений в мире) является Альпийский пояс, который простирается от центральной Индонезии до северной части Атлантического океана через Гималаи и южную Европу. [6] [7]
С 1900 по конец 2020 года большинство землетрясений магнитудой M w ≥ 8,0 произошло в Огненном кольце. [54] [примечание 5] Предполагается, что это были землетрясения мега-взрывов в зонах субдукции, [54] включая четыре самых мощных землетрясения на Земле с тех пор, как в 1930-х годах были введены современное сейсмологическое измерительное оборудование и шкалы измерения магнитуды:
.jpg/1280px-Antarctica_2013_Journey_to_the_Crystal_Desert_(8370600188).jpg)
Некоторые геологи включают вулканы Южных Шетландских островов , у северной оконечности Антарктического полуострова, в состав Огненного кольца. Эти вулканы, например, остров Десепшн , возникли в результате рифтинга в бассейне Брансфилд-задуг недалеко от зоны субдукции Южных Шетландских островов. [56] Антарктический полуостров (Земля Грэма) также иногда включается в Кольцо. [57] Вулканы к югу от Южного полярного круга (например, вулканы Земли Виктории , включая гору Эребус , и вулканы Земли Мэри Берд ) не связаны с субдукцией; поэтому они не являются частью Огненного кольца. [31]
Острова Баллени , расположенные между Антарктидой и Новой Зеландией, являются вулканическими, но их вулканизм не связан с субдукцией; [58] поэтому они не являются частью Огненного кольца.
Самый высокий действующий вулкан в мире — Охос-дель-Саладо (6893 м или 22615 футов), который находится в Андах, в районе Огненного кольца. Он образует часть границы между Аргентиной и Чили, и последний раз извергался в 750 году нашей эры. [59] Другой вулкан Андского огненного кольца на границе Аргентины и Чили — Льюльяйльяко (6739 м или 22110 футов), который является самым высоким исторически активным вулканом в мире, последний раз извергался в 1877 году. [60]
В эпоху голоцена в Чили произошло множество вулканических извержений, в том числе около 90 вулканов. [3]
Вильяррика — один из самых активных вулканов Чили, возвышающийся над одноименным озером и городом . Это самый западный из трех крупных стратовулканов, которые простираются перпендикулярно Андам вдоль разлома Гастре . Вильяррика, наряду с Кетрупильяном и чилийской частью Ланина , охраняются в Национальном парке Вильяррика .
Вильяррика, с ее лавой базальтово-андезитового состава, является одним из пяти вулканов в мире, которые, как известно, имеют активное лавовое озеро в своем кратере. Вулкан обычно генерирует стромболианские извержения с выбросом раскаленных пирокластов и потоков лавы. Таяние снега и ледникового льда , а также осадки часто вызывают лахары , например, во время извержений 1964 и 1971 годов. [61]
Ширина в два километра ( 1+1 ⁄ 4 мили) постледниковой кальдеры расположена у основания ныне активного в основном базальтово-андезитового конуса на северо-западном краю плейстоценовой кальдеры. Около 25 шлаковых конусов усеивают склоны Вилларики. Плинианские извержения и пирокластические потоки были вызваны в голоцене этим в основном базальтовым вулканом, но исторические извержения состояли в основном из слабой или умеренной эксплозивной активности с периодическими излияниями лавы. Лахары из покрытых ледником вулканов повредили города на его склонах.
Вулкан Льяйма — один из крупнейших и наиболее активных вулканов в Чили. Он расположен в 82 км (51 миле) к северо-востоку от Темуко и в 663 км (412 милях) к юго-востоку от Сантьяго , в пределах национального парка Конгильо . Активность Льяйма была задокументирована с 17 века и состоит из нескольких отдельных эпизодов умеренных взрывных извержений с редкими потоками лавы.
Ласкар — стратовулкан и самый активный вулкан северных чилийских Анд. Самое крупное извержение Ласкара произошло около 26 500 лет назад, а после извержения шлакового потока Тумбрес около 9 000 лет назад активность сместилась обратно в восточное сооружение, где образовались три перекрывающихся кратера. Частые небольшие и умеренные эксплозивные извержения были зарегистрированы в Ласкаре в историческое время с середины 19-го века, наряду с периодическими более крупными извержениями, которые производили падение пепла и тефры на расстоянии до сотен километров от вулкана. Самое крупное извержение Ласкара в новейшей истории произошло в 1993 году, вызвав пирокластические потоки на расстоянии до 8,5 км (5 миль) к северо-западу от вершины и падение пепла в Буэнос-Айресе , Аргентина, более чем в 1 600 км (1 000 миль) к юго-востоку.
Chiliques — стратовулкан, расположенный в регионе Антофагаста в Чили, непосредственно к северу от Серро-Мисканти . Лагуна Лехия находится к северу от вулкана и бездействовала по меньшей мере 10 000 лет, но сейчас проявляет признаки жизни. Ночное тепловое инфракрасное изображение от ASTER от 6 января 2002 года выявило горячую точку в кратере вершины, а также несколько других вдоль верхних флангов постройки вулкана, что указывает на новую вулканическую активность. Изучение более раннего ночного теплового инфракрасного изображения от 24 мая 2000 года не выявило таких горячих точек. [62]
Кальбуко — стратовулкан на юге Чили, расположенный к юго-востоку от озера Льянкиуэ и к северо-западу от озера Чапо в регионе Лос-Лагос . Вулкан и прилегающая к нему территория находятся под защитой Национального заповедника Льянкиуэ . Это очень взрывоопасный андезитовый вулкан, который претерпел обрушение постройки в позднем плейстоцене , вызвав лавину вулканического мусора , которая достигла озера. С 1837 года произошло не менее девяти извержений, последнее из которых произошло в 1972 году. Одно из крупнейших исторических извержений на юге Чили произошло там в 1893–1894 годах. Сильные извержения выбросили 30-сантиметровые (12 дюймов) бомбы на расстояние 8 км (5,0 миль) из кратера, сопровождавшиеся объемными горячими лахарами. Сильные взрывы произошли в апреле 1917 года, и в кратере образовался лавовый купол, сопровождаемый горячими лахарами. Другое короткое эксплозивное извержение в январе 1929 года также включало явный пирокластический поток и поток лавы. Последнее крупное извержение Кальбуко в 1961 году послало столбы пепла высотой 12–15 км (7,5–9,3 мили) и создало шлейфы , которые рассеивались в основном на юго-восток, а также были выброшены два потока лавы. Небольшое четырехчасовое извержение произошло 26 августа 1972 года. Мощный фумарольный выброс из главного кратера наблюдался 12 августа 1996 года.
Lonquimay — это стратоволокано позднеплейстоценового и преимущественно голоценового возраста, имеющий форму усеченного конуса. Конус в основном андезитовый, хотя присутствуют базальтовые и дацитовые породы. Он расположен в регионе Ла-Араукания в Чили , непосредственно к юго-востоку от вулкана Толуака . Сьерра-Невада и Льяйма являются их соседями на юге. Заснеженный вулкан находится в охраняемой зоне Малалкауэльо-Налькас . Вулкан последний раз извергался в 1988 году, закончив в 1990 году. VEI был 3. Извержение произошло из бокового жерла и сопровождалось потоками лавы и взрывными извержениями. Было несколько смертельных случаев. [63]
Вулканы в Чили контролируются Национальной службой геологии и горного дела (SERNAGEOMIN) [64] [65]
Сейсмическая активность в Чили связана с субдукцией плиты Наска на восток. Чили, в частности, удерживает рекорд по самому большому землетрясению, когда-либо зарегистрированному, землетрясению Вальдивии 1960 года . Совсем недавно, землетрясение магнитудой 8,8 произошло в центральной части Чили 27 февраля 2010 года , вулкан Пуйеуэ-Кордон Каулье извергся в 2011 году , а землетрясение магнитудой 8,2 произошло в северной части Чили 1 апреля 2014 года . Главному толчку предшествовало несколько умеренных и сильных толчков, за которыми последовало большое количество умеренных и очень сильных афтершоков, включая событие магнитудой 7,6 2 апреля. [66]
Боливия принимает активные и потухшие вулканы по всей своей территории. Действующие вулканы расположены в западной Боливии, где они составляют Кордильеру Оксиденталь , западную границу плато Альтиплано . Некоторые из активных вулканов являются международными горами, общими с Чили . Все кайнозойские вулканы Боливии являются частью Центральной вулканической зоны (CVZ) Андского вулканического пояса , который является результатом процессов, связанных с субдукцией плиты Наска под Южно-Американскую плиту . Центральная вулканическая зона является крупной позднекайнозойской вулканической провинцией. [67]
Сабанкая — активный стратовулкан высотой 5976 метров (19 606 футов) в Андах на юге Перу , примерно в 100 км (60 миль) к северо-западу от Арекипы . Это самый активный вулкан в Перу, извержение которого началось в 2016 году.
Убинас — ещё один действующий вулкан высотой 5672 метра (18 609 футов) на юге Перу; его последнее извержение произошло в 2019 году. [68]
Вулканы в Перу контролируются Перуанским геофизическим институтом. [69]
Котопакси — стратовулкан в Андах, расположенный примерно в 50 км (30 миль) к югу от Кито , Эквадор , Южная Америка. [70] Это вторая по высоте вершина в стране, достигающая высоты 5897 м (19 347 футов). С 1738 года Котопакси извергался более 50 раз, что привело к образованию многочисленных долин, образованных грязевыми потоками вокруг вулкана.
В октябре 1999 года в Кито произошло извержение вулкана Пичинча, покрыв город несколькими дюймами пепла . До этого последние крупные извержения были в 1553 [71] и в 1660 годах, когда на город выпало около 30 см пепла. [72]
Вулкан Сангай высотой 5286 м (17343 фута) является активным стратовулканом в центральном Эквадоре, одним из самых высоких действующих вулканов в мире и одним из самых активных вулканов Эквадора. Он проявляет в основном стромболианскую активность; извержение, начавшееся в 1934 году, закончилось в 2011 году. [73] Были и более поздние извержения. Геологически Сангай отмечает южную границу Северной вулканической зоны , а его положение между двумя крупными частями земной коры объясняет его высокий уровень активности. Примерно 500000-летняя история Сангая — это история нестабильности; две предыдущие версии горы были разрушены в результате массивных обрушений флангов, свидетельства которых до сих пор усеивают ее окрестности. Сангай — один из двух действующих вулканов, расположенных в одноименном национальном парке Сангай , другой — Тунгурауа на севере. В связи с этим с 1983 года он включен в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО .
Ревентадор — активный стратовулкан, расположенный в восточных Андах Эквадора. С 1541 года он извергался более 25 раз, последнее извержение началось в 2008 году и, по состоянию на 2020 год [обновлять], все еще продолжается, [74] но самое крупное историческое извержение произошло в 2002 году. Во время этого извержения выброс вулкана достиг высоты 17 км ( 10+1 ⁄ 2 мили), а пирокластические потоки достигли 7 км (4,3 мили) от конуса. 30 марта 2007 года вулкан снова выбросил пепел, который достиг высоты около 3 км (2 мили).
В Эквадоре EPN отслеживает вулканическую активность.
Вулкан Поас — действующий стратовулкан высотой 2708 метров (8885 футов), расположенный в центральной части Коста-Рики ; с 1828 года он извергался 39 раз.
Вулканологическая и сейсмологическая обсерватория Коста-Рики (OVSICORI, Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica ) при Национальном университете Коста-Рики [75] имеет специальную группу, отвечающую за исследование и мониторинг вулканов, землетрясений и других тектонических процессов в Коста-Рике. Центральноамериканская вулканическая дуга .
В 1902 году в Гватемале произошло мощное извержение вулкана Санта-Мария , при этом самые крупные взрывы происходили в течение двух дней, в результате чего было выброшено около 5,5 км 3 ( 1+3 ⁄ 8 кубических миль) магмы. Извержение было одним из крупнейших в 20 веке, лишь немного уступая по величине извержению горы Пинатубо в 1991 году. Индекс вулканической эксплозивности извержения составил 6. Сегодня Сантьягуито является одним из самых активных вулканов в мире. [ необходима цитата ]
Вулканы Мексики, связанные с субдукцией плит Кокос и Ривера , находятся в Трансмексиканском вулканическом поясе , который простирается на 900 км (560 миль) с запада на восток через центрально-южную часть Мексики. Попокатепетль , лежащий в восточной половине Трансмексиканского вулканического пояса, является второй по высоте вершиной в Мексике после Пико-де-Орисаба . Это один из самых активных вулканов в Мексике, имевший более 20 крупных извержений с момента прибытия испанцев в 1519 году. Извержение Эль-Чичона в 1982 году , в результате которого погибло около 2000 человек, живших вблизи вулкана, создало кальдеру шириной 1 км, заполненную кислотным кратерным озером. До 1982 года этот относительно неизвестный вулкан был густо покрыт лесами и не превышал по высоте соседние невулканические вершины. [76]
Каскадная вулканическая дуга расположена на западе США. Эта дуга включает в себя около 20 крупных вулканов, среди в общей сложности более 4000 отдельных вулканических жерл, включая многочисленные стратовулканы, щитовые вулканы, лавовые купола и шлаковые конусы, а также несколько отдельных примеров более редких вулканических форм, таких как туи . Вулканизм в дуге начался около 37 миллионов лет назад, но большинство современных вулканов Каскад имеют возраст менее 2 миллионов лет, а самые высокие пики имеют возраст менее 100 000 лет. Дуга образована субдукцией плит Горда и Хуан де Фука в зоне субдукции Каскадия . Это разлом длиной 1090 километров (680 миль) , протянувшийся на 80 км (50 миль) от побережья Тихоокеанского северо-запада от северной Калифорнии до острова Ванкувер , Британская Колумбия. Плиты движутся с относительной скоростью более 10 мм (0,4 дюйма) в год под косым углом к зоне субдукции.
Из-за очень большой площади разлома зона субдукции Каскадия может производить очень сильные землетрясения магнитудой 9,0 или больше, если разрыв произошел по всей ее площади. Когда «заблокированная» зона запасает энергию для землетрясения, «переходная» зона, хотя и несколько пластичная, может разорваться. Термические и деформационные исследования показывают, что заблокированная зона полностью заблокирована на 60 км (37 миль) вниз по падению от фронта деформации. Далее по падению происходит переход от полностью заблокированного к асейсмическому скольжению .
В отличие от большинства зон субдукции по всему миру, вдоль континентальной окраины Каскадии нет океанического желоба . Вместо этого террейны и аккреционный клин были подняты, чтобы сформировать ряд прибрежных хребтов и экзотических гор. Высокая скорость осадконакопления от стока трех основных рек ( река Фрейзер , река Колумбия и река Кламат ), которые пересекают Каскадный хребет, способствует дальнейшему сокрытию наличия желоба. Однако, как и в большинстве других зон субдукции, внешняя окраина медленно сжимается, подобно гигантской пружине . Когда накопленная энергия внезапно высвобождается путем проскальзывания через разлом через нерегулярные интервалы, зона субдукции Каскадии может создавать очень сильные землетрясения, такие как землетрясение магнитудой 9 в Каскадии в 1700 году . Геологические данные указывают на то, что сильные землетрясения могли произойти по крайней мере семь раз за последние 3500 лет, что предполагает время повторения от 400 до 600 лет. Кроме того, имеются свидетельства того, что каждое землетрясение сопровождается цунами, поскольку основная причина, по которой эти землетрясения известны, — это «шрамы», которые цунами оставляют на побережье, а также японские записи (волны цунами могут перемещаться через Тихий океан).
Извержение вулкана Сент-Хеленс в 1980 году было самым значительным из всех, произошедших в 48 смежных штатах США за всю историю наблюдений ( VEI = 5, 1,3 км 3 (0,3 куб. мили) извергнутого материала), превзойдя разрушительную силу и объем материала, выброшенного в результате извержения пика Лассен в Калифорнии в 1915 году . Извержению предшествовала двухмесячная серия землетрясений и паровых выбросов, вызванных инъекцией магмы на небольшой глубине под горой, которая создала огромную выпуклость и систему трещин на северном склоне вулкана Сент-Хеленс . Землетрясение в 8:32 утра 18 мая 1980 года привело к сползанию всей ослабленной северной стороны, внезапно обнажив частично расплавленную, богатую газом породу вулкана для более низкого давления. В ответ на это порода взорвалась, превратившись в очень горячую смесь измельченной лавы и более старой породы, которая так быстро устремилась к озеру Спирит , что быстро миновала сходящую лавину северную сторону.
Аляска известна своей сейсмической и вулканической активностью, здесь зафиксировано второе по величине землетрясение в мире, землетрясение Страстной пятницы , а также более 50 вулканов, извергавшихся примерно с 1760 года. [77] Вулканы встречаются не только на материке, но и на Алеутских островах .
Геологическая служба США и Национальный центр информации о землетрясениях отслеживают вулканы и землетрясения в Соединенных Штатах.
Британская Колумбия и Юкон являются домом для региона вулканов и вулканической активности в Тихоокеанском огненном кольце. Более 20 вулканов извергались на западе Канады в эпоху голоцена, но только 6 из них напрямую связаны с субдукцией: Бридж-Ривер-Конс , Маунт-Кейли , Маунт-Гарибальди , Гарибальди-Лейк , Сильвертрон-Кальдера и массив Маунт-Мигер . [3] Несколько гор в населенных районах Британской Колумбии являются спящими вулканами . Большинство из них были активны в эпохи плейстоцена и голоцена. Хотя ни один из вулканов Канады в настоящее время не извергается, несколько вулканов, вулканических полей и вулканических центров считаются потенциально активными. [78] На некоторых вулканах есть горячие источники . С 1975 года сейсмическая активность, по-видимому, была связана с некоторыми вулканами в Британской Колумбии, включая шесть вулканов, связанных с субдукцией, а также внутриплитные вулканы, такие как вулканическое поле Уэллс-Грей-Клируотер . [78] Вулканы сгруппированы в пять вулканических поясов с различной тектонической обстановкой.
Северная Кордильерская вулканическая провинция — это область многочисленных вулканов, которые возникли в результате континентального рифтогенеза, а не субдукции; поэтому геологи часто рассматривают ее как разрыв в Тихоокеанском огненном кольце между Каскадной вулканической дугой на юге и Алеутской дугой Аляски на севере. [79]
Вулканический пояс Гарибальди на юго-западе Британской Колумбии является северным продолжением Каскадной вулканической дуги в Соединенных Штатах (которая включает гору Бейкер и гору Сент-Хеленс) и содержит самые взрывоопасные молодые вулканы в Канаде. [80] Он образовался в результате субдукции плиты Хуан-де-Фука (остатка гораздо более крупной плиты Фараллон ) под Северо-Американскую плиту вдоль зоны субдукции Каскадия. [80] Вулканический пояс Гарибальди включает конусы Бридж-Ривер, гору Кейли, гору Фи , гору Гарибальди, гору Прайс , массив горы Мигер, вулканическое поле Скуомиш и несколько более мелких вулканов. Стили извержений в поясе варьируются от эффузивных до эксплозивных, с составами от базальта до риолита . Морфологически центры включают кальдеры, шлаковые конусы, стратовулканы и небольшие изолированные лавовые массы. Из-за повторяющихся континентальных и альпийских оледенений многие вулканические отложения в поясе отражают сложные взаимодействия между составом магмы, топографией и меняющимися конфигурациями льда. Самым последним крупным катастрофическим извержением в вулканическом поясе Гарибальди было взрывное извержение массива горы Мигер около 2350 лет назад. Оно было похоже на извержение горы Сент-Хеленс в 1980 году, [80] отправив столб пепла примерно на 20 км в стратосферу . [81]
Группа Чилкотин — это северо-южный хребет вулканов на юге Британской Колумбии, проходящий параллельно вулканическому поясу Гарибальди. Большинство извержений в этом поясе произошло либо 6–10 миллионов лет назад ( миоцен ), либо 2–3 миллиона лет назад (плиоцен), хотя были и несколько более поздних извержений (в плейстоцене). [82] Считается, что он образовался в результате расширения задней дуги за зоной субдукции Каскадия. [82] Вулканы в этом поясе включают гору Ноэль , комплекс кальдеры Клисбако , пик Лайтнинг , гору Блэк-Доум и множество потоков лавы.
Извержения базальтовых и риолитовых вулканов и гипабиссальных пород вулканического пояса залива Алерт на севере острова Ванкувер, вероятно, связаны с субдуцированной границей, обрамленной плитами Эксплорер и Хуан де Фука в зоне субдукции Каскадия. По-видимому, она была активна в плиоцене и плейстоцене. Однако извержения в голоцене неизвестны, и вулканическая активность в поясе, вероятно, прекратилась.
Активный разлом Королевы Шарлотты на западном побережье Хайда -Гвайи , Британская Колумбия , стал причиной трех крупных землетрясений в течение 20-го века: событие магнитудой 7 в 1929 году; магнитудой 8,1 в 1949 году (крупнейшее зарегистрированное землетрясение в Канаде); и магнитудой 7,4 в 1970 году. [83]
Программа общественной безопасности в области геонауки при Министерстве природных ресурсов Канады проводит исследования в поддержку снижения риска от последствий космической погоды, землетрясений, цунами, вулканов и оползней. [84]
.jpeg/1280px-Dsc_(179253513).jpeg)
Полуостров Камчатка на Дальнем Востоке России является одной из самых активных вулканических областей в мире, с 20 исторически активными вулканами. [85] Он расположен между Тихим океаном на востоке и Охотским морем на западе. Сразу за берегом вдоль тихоокеанского побережья полуострова проходит Курило-Камчатский желоб глубиной 10 500 метров (34 400 футов), где субдукция Тихоокеанской плиты подпитывает вулканизм. Присутствуют несколько типов вулканической активности, включая стратовулканы, щитовые вулканы, трещинные извержения в гавайском стиле и гейзеры.
Действующие, спящие и потухшие вулканы Камчатки находятся в двух основных вулканических поясах. Самая последняя активность происходит в восточном поясе, начиная с севера в вулканическом комплексе Шивелуч , который лежит на стыке Алеутской и Камчатской вулканических дуг. Чуть южнее находится вулканическая группа Ключи, включающая в себя два вулканических конуса Ключевской и Камень , вулканические комплексы Толбачик и Ушковский , а также ряд других крупных стратовулканов. Ичинский , единственный действующий вулкан в центральном поясе, расположен дальше на запад. Южнее восточный пояс стратовулканов продолжается до южной оконечности Камчатки, продолжаясь на Курильские острова , с их 32 исторически активными вулканами. [85] [86]
Около 10% действующих вулканов мира находятся в Японии, которая находится в зоне крайней нестабильности земной коры. Они образованы субдукцией Тихоокеанской плиты и Филиппинской морской плиты . Ежегодно регистрируется до 1500 землетрясений, и магнитудой от 4 до 6 не редкость. Незначительные толчки происходят почти ежедневно в той или иной части страны, вызывая небольшое дрожание зданий. Крупные землетрясения случаются нечасто; самыми известными в 20 веке были: Великое землетрясение Канто 1923 года, в котором погибло 130 000 человек; и Великое землетрясение Хансин 17 января 1995 года, в котором погибло 6 434 человека. 11 марта 2011 года в Японии произошло землетрясение магнитудой 9,0 , крупнейшее в стране и пятое по величине за всю историю, согласно данным Геологической службы США. [87] Подводные землетрясения также подвергают побережье Японии опасности цунами .
Гора Бандай , один из самых известных вулканов Японии, возвышается над северным берегом озера Инавасиро . Гора Бандай образована несколькими перекрывающимися стратовулканами, крупнейшим из которых является О-Бандай, построенный в подковообразной кальдере , которая образовалась около 40 000 лет назад, когда более ранний вулкан рухнул, образовав обломочную лавину Окинадзимы , которая переместилась на юго-запад и сопровождалась плинианским извержением . За последние 5000 лет произошло четыре крупных фреатических извержения , два из них в историческое время, в 806 и 1888 годах. При взгляде с юга Бандай имеет конический профиль, но большая часть северной стороны вулкана отсутствует в результате обрушения вулкана Ко-Бандай во время извержения 1888 года, в котором обломочная лавина похоронила несколько деревень и образовала несколько крупных озер. В июле 1888 года северный склон горы Бандай обрушился во время извержения, очень похожего на извержение горы Сент-Хеленс 18 мая 1980 года. После недели сейсмической активности, 15 июля 1888 года произошло сильное землетрясение, за которым последовали ужасный шум и большой взрыв. Очевидцы слышали около 15-20 дополнительных взрывов и отметили, что последний из них был спроецирован почти горизонтально на север.
Гора Фудзи — самый высокий и известный вулкан Японии, который широко представлен в японской культуре и является одной из самых популярных достопримечательностей страны. Современный постледниковый стратовулкан построен над группой перекрывающихся вулканов, остатки которых образуют неровности на профиле Фудзи. Рост молодой горы Фудзи начался с периода объемных потоков лавы от 11 000 до 8 000 лет назад, что составляет четыре пятых объема молодой горы Фудзи. Незначительные эксплозивные извержения доминировали в активности от 8 000 до 4 500 лет назад, а другой период крупных потоков лавы произошел от 4 500 до 3 000 лет назад. Впоследствии происходили прерывистые крупные эксплозивные извержения с подчиненными потоками лавы и небольшими пирокластическими потоками. Вершинные извержения доминировали от 3 000 до 2 000 лет назад, после чего боковые жерла стали активными. Обширные базальтовые потоки лавы с вершины и некоторые из более чем 100 конусов и отверстий на флангах заблокировали сток воды против третичных гор Мисака на северной стороне вулкана, образовав Пять озер Фудзи . Последнее извержение этого преимущественно базальтового вулкана в 1707 году выбросило андезитовую пемзу и образовало большой новый кратер на восточном склоне. Некоторая незначительная вулканическая активность может произойти в ближайшие несколько лет.
Извержение вулкана Пинатубо в 1991 году стало вторым по величине извержением в мире в XX веке. Успешные прогнозы начала кульминационного извержения привели к эвакуации десятков тысяч людей из окрестностей, что спасло множество жизней, но поскольку окрестные районы были серьезно повреждены пирокластическими потоками, отложениями пепла, а позднее и лахарами, вызванными дождевой водой, которая повторно мобилизовала более ранние вулканические отложения, тысячи домов были разрушены.
Вулкан Майон — самый активный вулкан Филиппин. Он имеет крутые верхние склоны, в среднем 35–40°, и увенчан небольшим кратером на вершине. Исторические извержения этого базальтово-андезитового вулкана датируются 1616 годом и варьируются от стромболианских до базальтовых плинианских извержений . Извержения происходят преимущественно из центрального канала и также производят потоки лавы, которые распространяются далеко вниз по склонам. Пирокластические потоки и грязевые потоки обычно сметают многие из примерно 40 оврагов, которые расходятся от вершины, и часто опустошают населенные низменные районы.
С 1572 года на вулкане Тааль было зафиксировано 33 извержения. Разрушительное извержение произошло в 1911 году, в результате которого погибло более тысячи человек. Отложения этого извержения состоят из желтоватой, довольно разложившейся (неювенильной) тефры с высоким содержанием серы. Последний период активности продолжался с 1965 по 1977 год и характеризовался взаимодействием магмы с водой озера, что привело к сильным фреатическим и фреатомагматическим извержениям. Вулкан был бездействующим с 1977 года, затем с 1991 года проявил признаки беспокойства, выразившиеся в сильной сейсмической активности и явлениях разлома грунта, а также в образовании небольших грязевых гейзеров на некоторых участках острова. Извержение произошло в январе 2020 года.
Вулкан Канлаон , самый активный вулкан в центральной части Филиппин, извергался 25 раз с 1866 года. Извержения обычно представляют собой фреатические взрывы небольшого или умеренного размера, которые производят небольшие пеплопады вблизи вулкана. 10 августа 1996 года Канлаон извергся без предупреждения, убив 3 человек, которые были среди 24 альпинистов, оказавшихся в ловушке около вершины. 3 июня 2024 года произошло извержение горы Канлаон, в результате чего более 1000 человек были перемещены.
Индонезия расположена там, где Огненное кольцо вокруг Тихого океана встречается с Альпийским поясом (который проходит от Юго-Восточной Азии до Юго-Западной Европы).
Восточные острова Индонезии (Сулавеси, Малые Зондские острова (исключая Бали, Ломбок, Сумбаву и Сангеанг), Хальмахера, острова Банда и острова Сангихе) геологически связаны с субдукцией Тихоокеанской плиты или связанных с ней малых плит, и поэтому восточные острова часто рассматриваются как часть Огненного кольца.
Западные острова Индонезии (Зундская дуга Суматры, Кракатау, Явы, Бали, Ломбока, Сумбавы и Сангеанга) расположены к северу от зоны субдукции в Индийском океане. Хотя новостные СМИ, научно-популярные издания и некоторые геологи включают западные острова (и их известные вулканы, такие как Кракатау , Мерапи , Тамбора и Тоба ) в Огненное кольцо, геологи часто исключают западные острова из Кольца; вместо этого западные острова часто включают в пояс Альп. [88]
Новая Зеландия содержит самую сильную в мире концентрацию молодых риолитовых вулканов, а объемные пласты туфа покрывают большую часть Северного острова . Самое раннее исторически датированное извержение произошло на острове Вакаари/Уайт в 1826 году, [89] за которым в 1886 году последовало крупнейшее в истории страны извержение на горе Таравера . Большая часть региона к северу от Северного острова Новой Зеландии состоит из подводных гор и небольших островов, включая 16 подводных вулканов . За последние 1,6 миллиона лет большая часть вулканизма Новой Зеландии была связана с вулканической зоной Таупо . [90]
Гора Руапеху , на южном конце вулканической зоны Таупо, является одним из самых активных вулканов в Новой Зеландии. [91] Он начал извергаться по крайней мере 250 000 лет назад. В зарегистрированной истории крупные извержения происходили с интервалом около 50 лет, [91] в 1895, 1945 и 1995–1996 годах. Незначительные извержения случаются часто, по крайней мере 60 с 1945 года. Некоторые из незначительных извержений в 1970-х годах вызвали небольшие пеплопады и лахары, которые повредили горнолыжные курорты. [92] Между крупными извержениями образуется теплое кислотное кратерное озеро, питаемое тающим снегом. Крупные извержения могут полностью вытеснить воду из озера. Если крупное извержение создало плотину из тефры на выходе из озера, плотина может рухнуть после того, как озеро снова наполнится и поднимется выше уровня своего обычного выхода, вызвав прорыв воды и большой лахар. Самый заметный лахар вызвал катастрофу в Тангивае 24 декабря 1953 года, когда 151 человек, находившийся на борту экспресс-поезда Веллингтон-Окленд, погибли после того, как лахар разрушил железнодорожный мост Тангивай всего за несколько минут до прибытия поезда. В 2000 году на горе была установлена система ERLAWS для обнаружения такого обрушения и оповещения соответствующих органов.
Вулканическое поле Окленда на Северном острове Новой Зеландии создало разнообразный массив взрывных кратеров, шлаковых конусов и лавовых потоков. В настоящее время бездействующее , поле, вероятно, снова извергнется в течение следующих «сотней-тысяч лет», что является очень коротким периодом времени по геологическим меркам. [93] Поле содержит по меньшей мере 40 вулканов, последний из которых был активен около 600 лет назад на острове Рангитото , извергнув 2,3 км 3 (0,55 куб. миль) лавы.
Почвы Тихоокеанского огненного кольца включают андосоли , также известные как андизоли ; они образовались в результате выветривания вулканического пепла . Андосоли содержат большую долю вулканического стекла . [94] Огненное кольцо является основным местом в мире для этого типа почвы, который обычно имеет хороший уровень плодородия . [95]
{{cite web}}: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )